为什么可控核聚变温度比太阳核心温度高? - 爱问答

(爱问答)

为什么可控核聚变温度比太阳核心温度高?

可控核聚变温度高于1亿摄氏度,太阳核心温度才1500万开,为什么差值那么大?

因为聚变要有一亿度的高温,这和太阳发光和发热的原理一样。

核聚变要求超高温、超高压。可控核聚变对靶心等离子体的压力达不到太阳中核聚变的压力,所以温度要更高一些。

这些数值只是估计,并没有经过准确的科学确定。差值大的原因也没有准确科学的定论。

军事达人,优质创作者
据近日《科技日报》称,我国科学家正在建造一个新型的托卡马克装置——中国环流器二号M(HL-2M),估计年底前能够建成。该装置的技术参数和性能将远远超过其前辈。据介绍我国已有的托卡马克装置等离子体电子温度已经有100000000摄氏度,离子温度也超过5千万摄氏度。新的装置比以前更强大,预计所有参数能够达到之前2倍,这将是太阳核心温度的6倍之多,可以更好地实现稳定核聚变反应。而且新型的托卡马克装置还应用了很多新技术,将会有力助推世界可控核聚变反应堆研究再迈向一个新台阶。这一壮举让很多外国科学家纷纷表示羡慕和赞叹,并表示愿意到中国的新型托卡马克装置进行进一步的核聚变研究,从而开拓人类能源革命的美好未来。
太阳为什么会发光发热?恒星最后的归宿是什么?其实这些问题小学中学的科学老师都已经告诉过我们,这都与一种非常重要的物理现象有关,那就是核聚变。太阳由于其内核超级强大的高温高压,这里的温度超过1500万摄氏度,压强超过3000亿个标准大气压。这个区域太阳中氢元素的同位素氘和氚发生核聚变反应,释放出巨大的能量。据估计太阳核心发生的核聚变每秒钟会将400万吨的氢物质转化为能量,这些能量中只有极少部分会到达地球,但是就已经让地球生机勃勃,万物丛生,还进化出具有高度智慧的人类种族。
核聚变对于人类来说非常重要,目前人类掌握了不受控的核聚变装置——氢弹,但是只有真正的可控核聚变才能更好地帮助人类发展,从而一劳永逸地解决能源问题。但是要实现可控核聚变难度非常大,这需要人工制造出类似太阳核心那样超级强大的高温和高压,使用常规手段根本无法办到。因此一些科学家就发明出独特的核聚变装置,其中的托卡马克装置正是各国科学家努力攻关的主要方向。
托卡马克装置是一种采用环形容器来实现磁约束,从而实现受控核聚变的装置。其"Tokamak"的原名就是引自俄文中"环形、磁力、线圈"各词的音译。这种装置能够形成强大的磁感应力,将容器中的等离子体困住并进行加热,从而可形成类似太阳核心温度和压力的超高温等离子体,进而发生核聚变反应。目前世界上已经建成多个类似的装置,但真正有能力制造托卡马克装置的国家只有美、俄、法、日、中等少数几个国家。当然,这种装置目前可以实现人工可控的核聚变反应,但是却无法投入商业运行。因为目前的技术条件下,其消耗的能量要远远大于其内部核聚变反应产生的能量。因此有科学家预计真正成熟的,可实现商业化运营的核聚变反应堆还要等35年——50年才能实现。但中国科学家的这一项创举也许会将这一进程加快。
未来可控核聚变实用化之后,将首先为人类带来巨量而且廉价的电能。如果再进一步小型化之后,也会引发人类的武器革命,也许未来大量的武器将不再使用化学能,而是转为使用电能作为武器操作的能源,那么电磁推进步枪、火炮、导弹将会得到广泛发展,定向能武器也能得到普遍应用。届时人类战争的舞台将不再局限于地球大气圈之内,而是会进一步拓展外太空。而且有了成熟的核聚变发动机之后,太空战舰、跨星际殖民也会成为现实。届时行星间航行的路途不会像现在这么煎熬与漫长,人类将更快地前往火星、金星、木星、土星等行星,未来还会在这些星球或其卫星上进行殖民,人类的文明也将到达一个新的高度。

太阳中的压力很大,即单位体积中的核子数比较多,

核与核之间的距离比较小,容易产生核反应。

可控核聚变的核燃料不可能保持那么高的压力,

所以用提高温度的办法,增加核子的动能,

提高产生反应的核子数,保持反应可以连续进行。

下一篇:一口人,千口船。谜语猜2字词

上一篇:高中的期末考试在考场上发生了丢人的事情,同学是不是一定都会知道,有必要转学吗?

热门标签:
英语 谜语 作文 数学 公式 语文 物理 化学 工艺 java c语言 实验 方程 金属 分子 数据库 硫酸 酒精 运算 石油 vc 世界大战 php 化合物 mysql
最新更新:
电学的一个小问题 为什么打点计时器只能粗略瞬时速度 lookdownupon用法 中专都考不上大学有必要复读一年吗? 如图,已知∠B=∠DEF,AB=DE,请添加一个条件使△ABC≌△DEF,则需添加的条件是__________. 求曲线y=2x^2和直线y=2的所围图形的面积 夜上受降城闻笛是哪句 这个怎么填数字? 小明家下五层楼是5楼,那么小明家上五层楼是几层楼? 填空题,这个题目是怎么算的呢…… 22335577()143中括号里填什么数字。 懂得人帮我看一下这个英文是啥意思??? 最小的物质单位是什么 怎么估算根号52000000 about的重读字母是哪里